鋰電芯的容量測量計算 - 全文

?

　　目前電芯使用的材料不同，容量也有區(qū)別，一般來說，容量電極材料的重量和材質(zhì)有關(guān)系，市面上流通的鋰電芯規(guī)格有三種：鋼殼，鋁殼，軟包裝，下面我一鋼殼和鋁殼為例，講解一下這兩種包裝形式的電芯容量。

　　下面是各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格電芯容量的對照表：

?

　　規(guī)格中，一共有六位數(shù)，第一、二位數(shù)表示電芯的厚度，第三、四位數(shù)表示電芯的寬度，第五、六位數(shù)表示電芯的高度(長度)。

　　其實(shí)電芯的外殼體積與容量成一定的正比關(guān)系，為什么說成一定的正比關(guān)系?因為有些電芯不是很規(guī)則，正比關(guān)系對某些電芯不一定適合，關(guān)鍵是要看這種殼體尺寸能否裝得下更多的電極材料和電解質(zhì)，下面我們來推算一下電芯容量的計算。

　　電芯容量的計算其實(shí)很簡單，也就是根據(jù)上面的標(biāo)準(zhǔn)容量，來比較體積的大小，在取經(jīng)驗值即可，比如：

　　某一鋼殼電芯的規(guī)格為：053652，我們先找到05厚度的電芯容量600mAh，再用厚度比厚度即36/30=1.2，用此系數(shù)先乘600mAh=720mAh，再用長度比長度及52/48=1.08，用此系數(shù)先乘720mAh =780mAh，通常容量不會有這么大，會有所縮水，經(jīng)驗值為90%-95%，因此此規(guī)格的電芯的容量為：780mAh x 95%=740mAh左右，這種計算是很準(zhǔn)的，一般不會出現(xiàn)較大的偏差，鋁殼計算與此類同，在此不作介紹。

　　測量電池內(nèi)阻的方法

?

　　測量方法如下：接可變電阻(在這里它是電池的負(fù)載)并調(diào)整阻值使電流表讀數(shù)在某一數(shù)值記錄電壓讀數(shù)，再次調(diào)整可變電阻使電流加大到另一數(shù)值第二次記錄電壓讀數(shù)。用兩次電流的增加值去除兩次電壓的壓降差得出來的數(shù)就是電池的內(nèi)阻。舉例說明：假定一節(jié)電池充電充到“1.5V”第一步，把它接入裝置調(diào)整可變電阻使電流讀數(shù)是“2A”，這時你會發(fā)現(xiàn)電壓表指出的電壓數(shù)有所下降記錄此時的讀數(shù)，“1.4V”。第二步，再次調(diào)整可變電阻使電流達(dá)到“10A”這時電壓表的讀數(shù)再次下降，假定“0.8V”。知道以上數(shù)據(jù)就可進(jìn)行計算。10A-2A=8A 1.4V-0.8V=0.6V 0.6/8=0.075歐母。

　　假定定第二節(jié)電池也充電到“1.5V”，第一次“2A”電流下測量的電壓讀數(shù)也是“1.4V”而第二次“10A”電流下測量的讀數(shù)是“1.0V”那么這節(jié)電池計算的結(jié)果是：10A-2A=8A 1.4V-1.0V=0.4V 0.4V/8A=0.05歐母，內(nèi)阻小于第一節(jié)。在實(shí)際測量中由于小容量電池在大電流下電壓下降很快，而電壓的下降又會影響到電流，這樣準(zhǔn)確的讀取數(shù)據(jù)有困難，因此可用下面的這個裝置進(jìn)行測量，效果會好些。

?

　　這是一個簡單的恒流電路，工作原理是：大功率晶體管在不同的基極偏壓下會有不同的導(dǎo)通電流，調(diào)整兩只電阻使集電極有兩種指定的導(dǎo)通電流，并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時記錄轉(zhuǎn)換時的電壓就可進(jìn)行計算。這個裝置雖然解決了電流的變化問題，但由于我們測量的是小容量電池電壓仍然有較大的變化，因此還是不夠精準(zhǔn)?，F(xiàn)在的電池內(nèi)阻測量儀也是利用這個原理進(jìn)行了程序設(shè)計可在急快的狀態(tài)下準(zhǔn)確的設(shè)定電流并快速讀取電壓再經(jīng)過內(nèi)部程序的計算因此非常精確。